探測系統是由測頭及其附件組成的系統，測頭是測量機探測時能發送信號的裝置，它可以輸出開關信號，亦可以輸出與探針偏轉角度成正比的比例信號，它是坐標測量機的關鍵部件，測頭精度的高低很大程度決定了測量機的測量重復性及精度；不同零件需要選擇不同功能的測頭進行測量。

觸發測頭（Trigger Probe）：又稱為開關測頭，測頭的主要任務是探測零件時發出鎖存信號，實時的鎖存被測表面坐標點的三維坐標值。

觸發測頭一般發出的為跳變的方波電信號，利用電信號的前緣跳變作為鎖存信號，由于前緣信號很陡，一般在微秒級，因此保證了鎖存坐標值的實時性。

掃描測頭（Scanning Probe）：又稱為比例測頭或模擬測頭，此類測頭有的不僅能作觸發測頭使用，更重要的是能輸出與探針的偏轉成比例的信號（模擬電壓或數字信號），由計算機同時讀人探針偏轉及測量機的三維坐標信號（作觸發測頭時則鎖存探測表面坐標點的三維坐標值），以保證實時的得到被探測點的三維坐標，由于取點時沒有機械的往復運動，因此采點率大大提高，掃描測頭用于離散點測量時，由于測桿的三維運動可以確定該點所在表面的法矢方向，因此更適于曲面的測量。

觸發式測頭測量離散的點，是檢測三維幾何工件的理想選擇。

接觸式觸發測頭主要包括：機械式觸發測頭（TP20）、應變片式觸發測頭（TP7、TP200）、壓電陶瓷觸發測頭（TP800）。

機械（電阻）式觸發測頭的代表為TP20，它結構簡單、體積小、耐用（100萬次），預行程在XY平面內有較明顯的三角形效應，目前最常用型號為TP20，可實現自動更換探針。TP20的單向重復性為035 um（采用10 mm長探針），預行程的變化為0.6-0.8um（采用10mm長探針）。

應變片式觸發測頭（TP7、TP200）：這種測頭，利用應變片感受探針受力，觸測力達到一定的閱值而觸發，而不需要觸點的機械通斷，因此靈敏度高、壽命長；一般內部采用四片應變片，三片在X、Y、Z方向，一片主要進行溫度補償；做成了固體開關、具有高精度、高重復性的特點，壽命長（1000萬次），較小的預行程三角形效應，且可用較長探針（"GF”型最長達100 mm），目前最常用型號為TP200。

應變片式測頭的單向重復性可達到0.25um（TP7，50mm長探針），0.4um（TP200，50mm長探針），預行程的變化0.25um（TP7，50mm長探針），0.8Hm（TP200，50mm長探針）

1.雷尼紹TP20詳細介紹：

   TP20是具有模塊交換功能的超小型觸發式測頭。該測頭采用雙部件設計，由測頭本體和可分離的測針模塊組成，可使用一系列測針配置和加長桿測量復雜零件的特征。模塊可以通過手動或是無需重新標定測針的自動方式進行交換。

具有模塊交換功能的超小型觸發式測頭，可以配用一系列測針配置和加長桿測量復雜工件的特征。

TP20與MCR20和PI 200-3配用

    TP20是一款超小型五向或六向機械結構式觸發測頭系統。雙部件設計，由測頭本體和可分離測針模塊組成，使用高重復性磁接頭連接。因此具備了手動或自動更換測針配置的功能，無需重新標定測針端部，大大節省了檢測循環的時間。

    模塊具有多種觸發力，使測頭性能能夠完全符合測量需求。還有一系列測頭加長桿及一個六向模塊可供選擇。測針安裝螺紋與雷尼紹M2系列的測針匹配。

   TP20系統可方便地用于坐標測量機系統的改造，并與現有觸發式測頭接口、加長桿和轉接頭兼容。

系統組件包括：

（1）TP20測頭本體

（2）TP20測頭模塊 — 七種不同選擇，以適應各種應用

（3）MCR20或TCR20模塊交換架 — 自動操作

（4）MSR1模塊存放架 — 手動操作

（5）適合與雷尼紹的PI 7-3、PI 200-3和UCC控制器連接

測頭模塊

目前可提供7種適合各種應用的測頭模塊系列，以端部的顏色區分。

（1）TP20低測力模塊

低測力測頭模塊通過綠色蓋帽標識，適合需要低測力以測量工件偏移的應用。低測力測頭模塊的推薦測針限值如下：

（1）鋼質和碳化測針，長度不超過30 mm

（2）無星形或曲柄式測針

（2）TP20標準測力模塊

標準測力模塊通過黑色蓋帽標識，適用于最長不超過50 mm的大多數應用。標準測力模塊可以使用以下范圍的測針：

（1）不超過50 mm長的直測針

（2）星形和曲柄式測針，偏置不超過20 mm

（3）TP20中等測力模塊

中等測力測頭模塊通過灰色蓋帽標識，適合需要比標準觸發力更高的觸發力的應用。中等測力測頭模塊的推薦測針限值如下：

（1）任何類型的測針，長度不超過60 mm

（2）星形和曲柄式測針，偏置不超過20 mm

（4）TP20加強測力模塊

加強測力測頭模塊通過棕色蓋帽標識。通常，這種測頭模塊只在使用大測針組件時才需要使用，而且適合于由于機器振動和加速造成假性觸發而不能使用標準或中等測力測頭模塊的應用。加強測力測頭模塊的推薦測針限值如下：

（1）任何類型的測針，長度不超過60 mm

（2）星形和曲柄式測針，偏置不超過20 mm

（5）TP20六向測頭模塊

六向測頭模塊通過藍色蓋帽標識。這種測頭模塊適用于要求在Z方向上測量的六向操作（例如，測量側凹）。

六向測頭模塊的推薦測針限值為：

（1）任何類型的測針，長度不超過30 mm

（2）星形和曲柄式測針，偏置不超過10 mm

6）EM1標準測力模塊（50 mm加長桿）

     EM2標準測力模塊（75 mm加長桿）

EM1標準測力測頭模塊適合需要額外50 mm延伸長度的大部分應用。

EM2標準測力測頭模塊適合需要額外75 mm延伸長度的大部分應用。

EM1和EM2標準測力測頭模塊分別適合需要額外50 mm或75 mm延伸長度的大部分應用。EM1和EM2標準測力測頭模塊可以使用以下范圍的測針：

EM1標準測力測頭模塊可以使用以下范圍的測針： 

（1）不超過50 mm長的直測針

（2）星形和曲柄式測針，偏置不超過20 mm

2.雷尼紹TP200詳細介紹：

  TP200具有模塊交換功能的超小型測頭，它使用應變片機構，比機械結構式觸發測頭的壽命更長、精度更高。

TP200系統組件包括：

（1）TP200或TP200B測頭本體（TP200B為另一款，允許更大的振動公差）

（2）TP200測針模塊 — 選擇固定過行程測力：SF（標準測力）或LF（低測力）

（3）PI 200-3測頭接口

     SCR200測針交換架

（4）還有一種EO模塊（長過行程），過行程測力與SF相同，但工作范圍更大，并在測頭Z軸方向提供保護。

特性與優點：

（1）應變片技術具有無可比擬的重復性和精確的三維形狀測量

（2）零復位誤差

（3）無各向同性影響

（4）六向測量能力

（5）測針測量距離達100 mm（GF測針）

（6）快速測頭模塊交換，無需重新標定測尖

（7）壽命 > 1000萬次觸發

TP200 / TP200B測頭本體

TP200采用微應變片傳感器，實現優異的重復性和精確的三維形狀測量，即使配用長測針時也不例外。

傳感器技術提供亞微米級的重復性，并且消除了機械結構式測頭存在的各向異性問題。測頭采用成熟的ASIC電子元件，確保了在數百萬次觸發中的可靠操作。

TP200B采用的技術與TP200相同，但允許更高的振動公差。這有助于克服因坐標測量機傳導振動或在移動速度很高的情況下使用長測針所引發的誤觸發問題。

請注意：不推薦TP200B配用LF模塊或曲柄式/星形測針。

TP200測針模塊

測針模塊通過高重復性機械定位的磁性接頭安裝在TP200/TP200B測頭本體上，具有快速測針交換功能和測頭過行程保護功能。

有三種測針模塊可供選擇，具有兩種不同的過行程測力

SCR200交換架

SCR200可以高速自動交換多達六個TP200測針模塊。SCR200由獨立的測頭接口 — PI 200-3供電，并可確保安全的測針交換。SCR200套件可包含低測力和標準測力組件，每一種套件都包含一個SCR200加上三個測力相同的測針模塊。

3.TP20 與TP200對比表格：